پل لارنس مودریچ: تفاوت میان نسخه‌ها
Alireza k h (بحث | مشارکت‌ها) صفحه‌ای تازه حاوی «{{جعبه اطلاعات دانشمند | نام = پل لارنس مودریچ | نام انگلیسی = Paul Modrich | تصویر =پل لارنس مودریچ.jpg | توضیح تصویر = | نام اصلی = پل لارنس مودریچ | زمینه فعالیت = زیست‌شیمی و زیست‌شناسی مولکولی | ملیت...» ایجاد کرد |
بدون خلاصۀ ویرایش |
||
| (یک نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط یک کاربر دیگر نشان داده نشد) | |||
| خط ۵۶: | خط ۵۶: | ||
== آغاز پژوهش دربارهٔ DNA == | == آغاز پژوهش دربارهٔ DNA == | ||
DNA مولکولی است که اطلاعات ژنتیکی سلول را در خود نگه می‌دارد. هنگام تقسیم سلولی، این مولکول باید کپی شود تا سلول جدید مجموعهٔ کامل دستورهای ژنتیکی را دریافت کند. آنزیم DNA | DNA مولکولی است که اطلاعات ژنتیکی سلول را در خود نگه می‌دارد. هنگام تقسیم سلولی، این مولکول باید کپی شود تا سلول جدید مجموعهٔ کامل دستورهای ژنتیکی را دریافت کند. آنزیم DNA پلیمر از این کپی‌برداری را با دقت بسیار زیادی انجام می‌دهد، اما هیچ سامانهٔ زیستی کاملاً بی‌خطا نیست. | ||
در ساختار معمول DNA، باز آدنین با تیمین و باز سیتوزین با گوانین جفت می‌شود. گاهی در هنگام همانندسازی، یک باز نادرست در برابر باز دیگر قرار می‌گیرد. این جفت نادرست «عدم‌تطابق» نامیده می‌شود. اگر چنین خطایی اصلاح نشود، در دور بعدی همانندسازی به جهش پایدار تبدیل می‌شود. | در ساختار معمول DNA، باز آدنین با تیمین و باز سیتوزین با گوانین جفت می‌شود. گاهی در هنگام همانندسازی، یک باز نادرست در برابر باز دیگر قرار می‌گیرد. این جفت نادرست «عدم‌تطابق» نامیده می‌شود. اگر چنین خطایی اصلاح نشود، در دور بعدی همانندسازی به جهش پایدار تبدیل می‌شود. | ||
| خط ۶۲: | خط ۶۲: | ||
مودریچ در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ مطالعهٔ این مسئله را آغاز کرد. او از سامانه‌های زیستی باکتری‌ها و ویروس‌های باکتریایی استفاده کرد تا پروتئین‌ها و آنزیم‌های دخیل در ترمیم DNA را جدا و شناسایی کند. آزمایش‌های زیست‌شیمیایی او به‌تدریج نشان دادند که ترمیم عدم‌تطابق یک واکنش ساده نیست، بلکه به مجموعه‌ای از پروتئین‌ها نیاز دارد.<ref name="هاوارد-هیوز">[https://www.hhmi.org/news/paul-modrich-awarded-2015-nobel-prize-chemistry Paul Modrich Awarded 2015 Nobel Prize in Chemistry، مؤسسهٔ پزشکی هاوارد هیوز]</ref> | مودریچ در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ مطالعهٔ این مسئله را آغاز کرد. او از سامانه‌های زیستی باکتری‌ها و ویروس‌های باکتریایی استفاده کرد تا پروتئین‌ها و آنزیم‌های دخیل در ترمیم DNA را جدا و شناسایی کند. آزمایش‌های زیست‌شیمیایی او به‌تدریج نشان دادند که ترمیم عدم‌تطابق یک واکنش ساده نیست، بلکه به مجموعه‌ای از پروتئین‌ها نیاز دارد.<ref name="هاوارد-هیوز">[https://www.hhmi.org/news/paul-modrich-awarded-2015-nobel-prize-chemistry Paul Modrich Awarded 2015 Nobel Prize in Chemistry، مؤسسهٔ پزشکی هاوارد هیوز]</ref> | ||
== سازوکار ترمیم | == سازوکار ترمیم عدم تطابق == | ||
سامانهٔ MMR ابتدا جفت باز نادرست را در مارپیچ DNA شناسایی می‌کند. سپس باید تشخیص دهد کدام رشتهٔ DNA تازه ساخته شده و کدام رشتهٔ قدیمی‌تر است. این تشخیص اهمیت دارد، زیرا معمولاً رشتهٔ تازه‌ساخته‌شده حاوی خطاست و باید اصلاح شود، در حالی که رشتهٔ والد باید به‌عنوان الگو حفظ شود. | سامانهٔ MMR ابتدا جفت باز نادرست را در مارپیچ DNA شناسایی می‌کند. سپس باید تشخیص دهد کدام رشتهٔ DNA تازه ساخته شده و کدام رشتهٔ قدیمی‌تر است. این تشخیص اهمیت دارد، زیرا معمولاً رشتهٔ تازه‌ساخته‌شده حاوی خطاست و باید اصلاح شود، در حالی که رشتهٔ والد باید به‌عنوان الگو حفظ شود. | ||
| خط ۹۶: | خط ۹۶: | ||
== حمایت از مقاومت ایران == | == حمایت از مقاومت ایران == | ||
[[شورای ملی مقاومت ایران]] در ۲۹ اوت ۲۰۲۲ گزارش کرد که [[نامه | [[شورای ملی مقاومت ایران]] در ۲۹ اوت ۲۰۲۲ گزارش کرد که [[نامه برندگان نوبل در حمایت از آزادی و صلح پایدار در ایران|'''۵۶ برندهٔ جایزهٔ نوبل''']] در بیانیه‌ای مشترک از اجلاس ایران آزاد و نقشهٔ راه این شورا برای ایرانی آزاد، دموکراتیک و غیراتمی حمایت کرده‌اند. | ||
نام پل مودریچ، با عنوان برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۵، در فهرست امضاکنندگان منتشرشده در این گزارش آمده است. بنا بر متن منتشرشده، امضاکنندگان از آزادی، انتخابات آزاد، برابری جنسیتی و جدایی دین از دولت حمایت کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۲">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-protests/joint-statement-of-56-nobel-laureates-in-support-of-free-iran-summit-2022/ Joint Statement of 56 Nobel Laureates in Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲]</ref> | نام پل مودریچ، با عنوان برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۵، در فهرست امضاکنندگان منتشرشده در این گزارش آمده است. بنا بر متن منتشرشده، امضاکنندگان از آزادی، انتخابات آزاد، برابری جنسیتی و جدایی دین از دولت حمایت کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۲">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-protests/joint-statement-of-56-nobel-laureates-in-support-of-free-iran-summit-2022/ Joint Statement of 56 Nobel Laureates in Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲]</ref> | ||
همچنین، شورای ملی مقاومت در ۲۲ مارس ۲۰۲۳ گزارش کرد که مودریچ یکی از امضاکنندگان نامهٔ مشترک برندگان نوبل در حمایت از خیزش سراسری ایران بوده است. گزارش مذکور می‌گوید امضاکنندگان خواستار حمایت بین‌المللی از مردم ایران و مقابله با سرکوب شده‌اند و از طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/nobel-laureates-support-irans-uprising-in-joint-letter/ Fifty-one Nobel Laureates Support Iran’s Uprising in Joint Letter، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۳]</ref> | همچنین، شورای ملی مقاومت در ۲۲ مارس ۲۰۲۳ گزارش کرد که مودریچ یکی از امضاکنندگان [[نامه برندگان نوبل درباره قیام ۱۴۰۴|'''نامهٔ مشترک برندگان نوبل در حمایت از خیزش سراسری ایران''']] بوده است. گزارش مذکور می‌گوید امضاکنندگان خواستار حمایت بین‌المللی از مردم ایران و مقابله با سرکوب شده‌اند و از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی|'''طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی''']] برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/nobel-laureates-support-irans-uprising-in-joint-letter/ Fifty-one Nobel Laureates Support Iran’s Uprising in Joint Letter، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۳]</ref> | ||
== منابع == | == منابع == | ||
<references /> | <references /> | ||
نسخهٔ کنونی تا ۶ نوامبر ۲۰۲۶، ساعت ۱۵:۴۷
| پل لارنس مودریچ | |
|---|---|
 | |
| متولد | ۱۳ ژوئن ۱۹۴۶ |
| محل زندگی | دورهام، کارولینای شمالی، ایالات متحدهٔ آمریکا |
| ملیت | آمریکایی |
| جوایز | جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۵؛ جایزهٔ آلبرت لسکر؛ جایزهٔ گاردنر |
| والدین | لارنس مودریچ و مارگارت مک‌تورک |
پل لارنس مودریچ (Paul Modrich؛ زادهٔ ۱۳ ژوئن ۱۹۴۶) زیست‌شیمی‌دان آمریکایی و استاد بازنشستهٔ زیست‌شیمی دانشگاه دوک است. او در سال ۲۰۱۵، به‌طور مشترک با توماس لیندال و عزیز سانجار، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای مطالعات سازوکارهای ترمیم DNA» اعلام شد.[۱]
مودریچ به‌ویژه به دلیل توضیح سازوکار «ترمیم عدم‌تطابق» یا MMR شناخته می‌شود. این سامانه خطاهایی را که هنگام کپی‌شدن DNA در تقسیم سلولی ایجاد می‌شوند، پیدا و اصلاح می‌کند.
پژوهش‌های او نشان دادند که سلول چگونه رشتهٔ تازه‌ساخته‌شدهٔ DNA را از رشتهٔ الگو تشخیص می‌دهد و خطای موجود را حذف می‌کند. این یافته‌ها در شناخت علت برخی سرطان‌های ارثی و بررسی روند جهش و پیری اهمیت دارند.[۲]
زندگی و تحصیلات
پل مودریچ در راتون، شهری کوچک در شمال نیومکزیکو، به دنیا آمد و در همان‌جا بزرگ شد. پدرش، لارنس مودریچ، دبیر زیست‌شناسی دبیرستان بود و علاقهٔ او به طبیعت و زیست‌شناسی را تقویت کرد. مودریچ در دوران نوجوانی به مطالعهٔ طبیعت، زیست‌شناسی و اخترشناسی علاقه داشت و مجله‌های علمی عمومی را دنبال می‌کرد.
او در سال ۱۹۶۴ وارد مؤسسهٔ فناوری ماساچوست شد. مودریچ پس از پایان دورهٔ کارشناسی، برای ادامهٔ تحصیل به دانشگاه استنفورد رفت و در سال ۱۹۷۳ دکترای خود را در زیست‌شیمی دریافت کرد. موضوع رسالهٔ او دربارهٔ آنزیم DNA لیگاز بود؛ آنزیمی که دو انتهای رشتهٔ DNA را به یکدیگر متصل می‌کند و در همانندسازی، ترمیم و نوترکیبی DNA نقش دارد.[۳]
مودریچ از سال ۱۹۷۶ فعالیت خود را در دانشگاه دوک در دورهام، کارولینای شمالی، آغاز کرد. او همچنین از سال ۱۹۹۴ پژوهشگر مؤسسهٔ پزشکی هاوارد هیوز بود. دانشگاه دوک در معرفی رسمی خود، او را استاد ممتاز بازنشستهٔ زیست‌شیمی معرفی می‌کند.[۴]
آغاز پژوهش دربارهٔ DNA
DNA مولکولی است که اطلاعات ژنتیکی سلول را در خود نگه می‌دارد. هنگام تقسیم سلولی، این مولکول باید کپی شود تا سلول جدید مجموعهٔ کامل دستورهای ژنتیکی را دریافت کند. آنزیم DNA پلیمر از این کپی‌برداری را با دقت بسیار زیادی انجام می‌دهد، اما هیچ سامانهٔ زیستی کاملاً بی‌خطا نیست.
در ساختار معمول DNA، باز آدنین با تیمین و باز سیتوزین با گوانین جفت می‌شود. گاهی در هنگام همانندسازی، یک باز نادرست در برابر باز دیگر قرار می‌گیرد. این جفت نادرست «عدم‌تطابق» نامیده می‌شود. اگر چنین خطایی اصلاح نشود، در دور بعدی همانندسازی به جهش پایدار تبدیل می‌شود.
مودریچ در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ مطالعهٔ این مسئله را آغاز کرد. او از سامانه‌های زیستی باکتری‌ها و ویروس‌های باکتریایی استفاده کرد تا پروتئین‌ها و آنزیم‌های دخیل در ترمیم DNA را جدا و شناسایی کند. آزمایش‌های زیست‌شیمیایی او به‌تدریج نشان دادند که ترمیم عدم‌تطابق یک واکنش ساده نیست، بلکه به مجموعه‌ای از پروتئین‌ها نیاز دارد.[۵]
سازوکار ترمیم عدم تطابق
سامانهٔ MMR ابتدا جفت باز نادرست را در مارپیچ DNA شناسایی می‌کند. سپس باید تشخیص دهد کدام رشتهٔ DNA تازه ساخته شده و کدام رشتهٔ قدیمی‌تر است. این تشخیص اهمیت دارد، زیرا معمولاً رشتهٔ تازه‌ساخته‌شده حاوی خطاست و باید اصلاح شود، در حالی که رشتهٔ والد باید به‌عنوان الگو حفظ شود.
مودریچ نشان داد که گروه‌های متیل متصل به DNA می‌توانند مانند علامت تشخیصی عمل کنند. در باکتری‌ها، رشتهٔ قدیمی‌تر زودتر متیله می‌شود و رشتهٔ تازه‌ساخته‌شده برای مدتی بدون متیلاسیون باقی می‌ماند. پروتئین‌های ترمیمی از این تفاوت زمانی استفاده می‌کنند تا رشتهٔ دارای خطا را تشخیص دهند. سپس بخش کوتاهی از آن رشته بریده می‌شود، DNA پلیمراز فاصلهٔ ایجادشده را با توالی درست پر می‌کند و لیگاز اتصال نهایی را انجام می‌دهد.[۱]
این فرایند را می‌توان نوعی مرحلهٔ بازخوانی پس از کپی‌برداری دانست. DNA پلیمراز هنگام ساخت رشتهٔ جدید بخشی از خطاها را اصلاح می‌کند، اما MMR خطاهای باقی‌مانده را نیز بررسی می‌کند. بیانیهٔ نوبل اعلام کرد که این سامانه نرخ خطا در همانندسازی DNA را تقریباً هزار برابر کاهش می‌دهد.[۲][۶]
گسترش پژوهش به سلول‌های انسانی
مودریچ و همکارانش نشان دادند که سلول‌های انسانی نیز سامانه‌ای مشابه برای ترمیم عدم‌تطابق دارند. این کشف راه را برای ارتباط‌دادن پژوهش‌های بنیادی دربارهٔ باکتری‌ها با بیماری‌های انسانی باز کرد. هنگامی که یکی از ژن‌های مربوط به MMR دچار نقص شود، خطاهای DNA در سلول افزایش می‌یابد و احتمال شکل‌گیری تومور بیشتر می‌شود.
نقص ارثی در ژن‌های ترمیم عدم‌تطابق از عوامل اصلی سندرم لینچ است. این سندرم خطر ابتلا به سرطان رودهٔ بزرگ و برخی سرطان‌های دیگر را افزایش می‌دهد.
آزمایش ژنتیکی و بررسی نشانگرهای MMR اکنون در ارزیابی بعضی از بیماران سرطانی کاربرد دارد. پژوهش‌های این حوزه همچنین در شناخت مقاومت برخی تومورها به داروهای شیمی‌درمانی مؤثر بوده است.[۵]
اهمیت MMR تنها به سرطان محدود نیست. تغییرات در این مسیر ترمیمی می‌تواند بر مقدار جهش در سلول‌های زایشی اثر بگذارد و در انتقال تغییرات ژنتیکی به نسل بعد نقش داشته باشد. پژوهشگران همچنین ارتباط این سامانه را با گسترش برخی بیماری‌های عصبی و روندهای جهشی در سلول بررسی کرده‌اند.
جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۵
آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۷ اکتبر ۲۰۱۵ اعلام کرد که جایزهٔ نوبل شیمی به توماس لیندال، پل مودریچ و عزیز سانجار تعلق می‌گیرد. جایزه به‌طور مساوی میان سه دانشمند تقسیم شد و انگیزهٔ رسمی آن «برای مطالعات سازوکارهای ترمیم DNA» بود.[۲]
سه برنده، بخش‌های متفاوتی از سامانه‌های ترمیم DNA را توضیح داده بودند. لیندال سازوکار ترمیم برش باز را بررسی کرد؛ سانجار ترمیم برش نوکلئوتیدی را که در اصلاح آسیب‌های ناشی از پرتو فرابنفش نقش دارد، تشریح کرد؛ و مودریچ سازوکار ترمیم عدم‌تطابق را که خطاهای ناشی از همانندسازی را اصلاح می‌کند، به صورت مولکولی توضیح داد.
کمیتهٔ نوبل تأکید کرد که DNA هر روز در اثر پرتو فرابنفش، مواد شیمیایی سرطان‌زا و واکنش‌های درونی سلول آسیب می‌بیند. افزون بر این، کپی‌شدن DNA در هر تقسیم سلولی می‌تواند خطا ایجاد کند. سامانه‌های ترمیمی که مودریچ و دو همکارش بررسی کردند، از فروپاشی اطلاعات ژنتیکی جلوگیری می‌کنند و برای ادامهٔ حیات سلول ضروری‌اند.
پژوهش‌های بعدی و افتخارات
مودریچ در سال‌های بعد نیز بر سازوکارهای مولکولی ترمیم عدم‌تطابق در باکتری‌ها و سلول‌های انسانی تمرکز کرد. بخشی از پژوهش‌های او به نقش این سامانه در ایجاد جهش، پیشرفت سرطان، مقاومت به درمان و بیماری‌های عصبی مربوط است.
او علاوه بر جایزهٔ نوبل، جوایز علمی متعددی دریافت کرده و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده است. مودریچ در مقاله‌ها و سخنرانی‌های خود بر اهمیت پژوهش بنیادی تأکید کرده است؛ زیرا کاربردهای پزشکی یک کشف علمی گاهی سال‌ها پس از کشف سازوکار اصلی پدیدار می‌شوند.
حمایت از مقاومت ایران
شورای ملی مقاومت ایران در ۲۹ اوت ۲۰۲۲ گزارش کرد که ۵۶ برندهٔ جایزهٔ نوبل در بیانیه‌ای مشترک از اجلاس ایران آزاد و نقشهٔ راه این شورا برای ایرانی آزاد، دموکراتیک و غیراتمی حمایت کرده‌اند.
نام پل مودریچ، با عنوان برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۵، در فهرست امضاکنندگان منتشرشده در این گزارش آمده است. بنا بر متن منتشرشده، امضاکنندگان از آزادی، انتخابات آزاد، برابری جنسیتی و جدایی دین از دولت حمایت کرده‌اند.[۷]
همچنین، شورای ملی مقاومت در ۲۲ مارس ۲۰۲۳ گزارش کرد که مودریچ یکی از امضاکنندگان نامهٔ مشترک برندگان نوبل در حمایت از خیزش سراسری ایران بوده است. گزارش مذکور می‌گوید امضاکنندگان خواستار حمایت بین‌المللی از مردم ایران و مقابله با سرکوب شده‌اند و از طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند.[۸]
منابع
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ Paul Modrich – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل
- ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ The 2015 Nobel Prize in Chemistry، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد
- ↑ Paul Modrich – Biographical، بنیاد نوبل
- ↑ Paul L. Modrich، گروه زیست‌شیمی دانشگاه دوک
- ↑ ۵٫۰ ۵٫۱ Paul Modrich Awarded 2015 Nobel Prize in Chemistry، مؤسسهٔ پزشکی هاوارد هیوز
- ↑ paul mudrich-duke-biochemistry
- ↑ Joint Statement of 56 Nobel Laureates in Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲
- ↑ Fifty-one Nobel Laureates Support Iran’s Uprising in Joint Letter، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۳